Mitkä ovat hiilikuitukankaan edut rakenteen vahvistamiseksi?

1. Taivutus ja suorituskyvyn vahvistaminen

Hiilikuidun liittäminen betonirakenteen kireysvyöhykkeelle voi parantaa sen kantavuutta tehokkaasti ja estää halkeamien etenemisen. Hiilikuituraudoitettujen betonirakenteiden vikaominaisuudet ovat aivan erilaiset kuin tavallisilla betonirakenteilla ja betoniteräksellä vahvistetuilla betonirakenteilla, ja myös niiden kantavuuden laskentamenetelmät ovat erilaisia. Kotimaisten ja ulkomaisten tutkijoiden tutkimus keskittyy pääasiassa taivutuskykyyn, vikaantumiseen, kantavuuden laskemiseen, hiilikuituraudoitettujen betonipalkkien vaikuttaviin parametreihin sekä hiilikuituraudoitettujen betonipalkkien poikkileikkauksen muodonmuutokseen ja halkeaman kehittymiseen. Viime vuosina monet tutkijat ovat tehneet kokeellista tutkimusta ja teoreettista analyysiä hiilikuituvahvisteisten palkkien mekaanisesta suorituskyvystä kuormitettuna ja yrittäneet luoda laskentamenetelmiä taivutuskestävyydelle, hystereesi- ja keskiosan taipumien laskentakaavoille ottaen huomioon toissijaiset voimat.

2. Leikkausvahvistus

Hiilikuitujen liittäminen betonipalkin sivulle leikkausalueella voi parantaa sen leikkausvastusta tehokkaasti. Yleisesti käytettyjä leikkausvahvistusmenetelmiä tekniikassa ovat sivuliitos, U-muotoinen liimaus ja käärintäliimaus, joiden joukossa käytetään kääreliimausta. Tärkeimmät parametrit, jotka vaikuttavat hiilikuidun leikkausraudoituksen suorituskykyyn, ovat palkkikehyksen suhde, betonin lujuus, hiilikuituvahvistussuhde, palkin leikkausväli, hiilikuituliitosmenetelmä ja ankkurointikyky, hiilikuitu ja itse liiman materiaaliominaisuudet. Tällä hetkellä leikkausvahvistusta koskeva tutkimus kotona ja ulkomailla sisältää pääasiassa vikamekanismin ja kantavuuden laskemisen. Kantavuuslaskennan teoreettinen malli perustuu yleensä teräsbetoniosien ristikon teoreettiseen malliin, johon lisätään hiilikuituleikkauskyky.

3. Seisminen vahvistusteho

Käärimällä hiilikuitu betonin rajoittamiseksi muovisarana -alueelle lisäämään betonin lopullista puristusjännitystä, palkin sitkeyttä voidaan parantaa, mikä on edullista rakenteen seismiselle vahvistukselle. Tällä hetkellä monet tutkijat kotimaassa ja ulkomailla ovat suorittaneet kokeellista tutkimusta, teoreettista analyysiä ja teknistä sovellustutkimusta hiilikuituisten teräsbetonipylväiden, palkkipylväiden ja jopa kehysten ulkoistamisen seismisestä suorituskyvystä ja ehdottaneet vastaavia laskentamalleja jännitys- hiilikuitupitoisen betonin jännityssuhde.

Neljänneksi, väsymystä estävä vahvistusteho

Hiilikuitulevyvahvisteisten komponenttien väsyminen jaetaan taivutusväsymykseen ja leikkausväsymykseen. Kuormitusmuodon mukaan se voidaan jakaa väsymysongelmiin jatkuvan amplitudikuorman ja vaihtelevan amplitudikuorman alla. Hiilikuitulevyvahvisteisten osien väsymislujuus ei liity pelkästään alkuperäisen betonirakenteen väsymiskestävyyteen, vaan myös hiilikuituvahvisteisen osan väsymiskykyyn ja hiilikuitulevyn ja betoniliitännän väsymiskestävyyteen. Betonin taivutusväsymisteoriaa voidaan käyttää alkuperäisen betonirakenteen väsymiskestävyyden arvioimiseen. Itse hiilikuitulevyn väsymiskestävyys voidaan ratkaista materiaalimekaniikalla, mutta hiilikuitulevyn ja betonin välisen rajapinnan väsymiskestävyyttä koskeva tutkimuskokoelma Hyvin harvat testitulokset ovat vain muutamia, nämä tutkimukset osoittavat, että , liikkuvat kuormat, rajapinnan liitoskyky on laskeva.

5. Kestävyyttä vahvistava suorituskyky

Hiilikuituraudoitettujen betonikomponenttien kestävyydestä on tehty useita kokeellisia tutkimuksia kotimaassa ja ulkomailla. Tutkimusparametreihin kuuluvat komponenttityypit (palkit, pylväät), hiilikuitutyypit (AFRP, CFRP, GFRP), liitosmenetelmät (pyöreä, aksiaalinen), ympäristötyyppi (huonelämpötila, kuiva ja märkä, jäätymis-sulatus), hartsityyppi jne Tutkimukset ovat osoittaneet, että CFRP: llä on parempi suorituskyky kuin GFRP: llä ankarissa ympäristöissä. Kuivien ja märien olosuhteiden vaikutuksesta CFRP-rajoitettujen näytteiden lujuus ja sitkeys eivät vähene ja jäykkyys paranee, kun taas GFRP-rajoitettujen näytteiden lujuus ja sitkeys vähenevät, eikä jäykkyys vaikuta. ; Jäädytys-sulatusjakson vaikutuksesta CFRP- ja GFRP-rajoitettujen näytteiden lujuus ja sitkeys vähenevät merkittävästi, eivätkä ne vaikuta jäykkyyteen. Verrattuna näytteisiin huonelämpötilan ja kuivan ja märän syklien vaikutuksesta, jäätymis-sulatustoiminnolle altistettujen näytteiden vaurioitumistila on katastrofaalisempi sukupuoli. Merivesikorroosion jälkeen tavallisten teräsbetonipalkkien ja -pylväiden sekä CFRP-vahvistettujen teräsbetonipalkkien ja -pylväiden kantavuus heikkenee, mutta CFRP-teräsbetonipalkkien jäykkyyteen ei juurikaan vaikuta.